简述医疗内窥镜模组

医疗内窥镜模组是集成在内窥镜插入部前端的 “摄像头模组”，它取代了传统纤维内窥镜的目镜和传像束，通过人体自然开口或小切口插入体内，利用微型摄像头和相关技术直接将体内的光学图像转换为电子信号，通过线缆传输至视频处理器进行显示，为医生提供内部图像。

一、主要组成部分

1.微型图像传感器

类型：绝大多数使用 CMOS传感器，因其体积小、功耗低、成本效益高。少数高端应用可能使用CCD。

功能：是模组的“视网膜”，负责将光信号转化为电子信号。

尺寸：目前技术可以做到直径 1.0mm 以下，常见的一次性内窥镜模组多在 3-5mm 之间。

2.微型光学镜头

功能：一组精密打磨的微型透镜，负责对焦和成像，决定了图像的视野角、景深和畸变控制。

尺寸：直径通常在 0.5-2mm。

视野角：如120°、140°甚至更大，提供更广阔的观察范围。

景深：能在一定距离范围内（如3-100mm）都保持清晰。

焦距：固定或可变。

3.照明系统

光源：采用高亮度、低发热的 微型LED，直接封装在模组前端。

布局：通常围绕镜头对称分布多个LED，以提供均匀、无阴影的照明，避免组织反光干扰，确保内窥镜前端有足够的照明。

4.防护涂层

材料：采用医用级不锈钢、陶瓷或高分子材料，要求表面光滑、耐腐蚀、生物相容性好。

功能：保护内部精密元件，密封防水（需满足IPX7级防水标准，以便于浸泡消毒或灭菌）。

二、关键技术特点

Ø 高分辨率成像：直接数字化输出，图像清晰、色彩逼真、无光纤固有的网格感。

Ø 微型化设计：模组尺寸不断缩小，如清祺电子已成功研发 0.5×0.5 毫米的微内窥镜模组，这种微型化使它能通过人体自然腔道，抵达传统手术无法触及的区域，减少患者不适感。

Ø 智能照明：如清祺电子的0.76mm内窥镜模组，采用多灯协同照明技术，能在极限空间内实现高效散热平衡，消除眩光与热点问题，光线柔和覆盖整个视野区域，还原真实组织色彩。

Ø 稳定的信号传输：部分模组采用 SDI、MIPI 等编码方式，支持无损传输，确保内窥镜影像在长距离传输中不失真。

三、主要类型

² 硬性内窥镜模组：通常用于检查人体的浅表部位或腔道，如膀胱镜、喉镜等。其特点是镜头和插入部为刚性结构，成像清晰稳定，便于操作和观察。

² 软性内窥镜模组：适用于检查人体内部弯曲、细长的腔道，如胃镜、肠镜等。它的插入部可以弯曲，能够灵活地深入到不同部位，减少患者的痛苦和损伤。

² 一次性内窥镜模组：为降低交叉感染风险，一次性内窥镜模组逐渐普及。其成本相对较低，且无需复杂的清洗和消毒流程，使用后即可丢弃，如清祺电子的一次性内窥镜模组。

四、主要应用场景

l 消化科：胃镜、肠镜，要求高分辨率（4K）、大视野角、高景深、兼容NBI等特殊光

l 呼吸科：支气管镜，要求超细直径、高灵活性

l 泌尿科：输尿管镜、肾镜，要求极细直径、高强度照明、防水等级高

l 妇科/骨科：宫腔镜、关节镜，要求中等直径、高图像质量、大景深

l 新兴领域：一次性内窥镜，要求成本可控、性能稳定、易于大规模生产

五、行业发展趋势

1、一次性内窥镜的崛起：这是当前最大的驱动力。一次性内窥镜的核心就是一个 低成本、高性能、一次性使用 的摄像头模组。它彻底避免了交叉感染风险和昂贵的维修成本。

2、AI与模组的结合：模组作为“前端感知器”，其采集的图像直接输入到嵌入式AI芯片或后端系统，实现实时辅助诊断（如息肉识别、早癌筛查）。

3、超高清与3D成像：4K甚至8K分辨率提供极致细节，3D立体视觉为内镜下手术（如ESD）提供深度感知。

4、芯片集成化：将部分图像处理功能（如ISP）直接集成到传感器芯片中，进一步缩小体积，提升性能。

六、选购或开发医疗内窥镜模组需要考虑的技术参数

物理尺寸、分辨率、传感器类型、视野角、景深、照度、防水等级、生物相容性、信号接口、成本与供应链等。

总结来说，医疗内窥镜模组是现代内窥镜的“眼睛”，其技术正朝着更小、更清晰、更智能、更经济的方向飞速发展，特别是随着一次性内窥镜和AI辅助诊断的普及，其重要性日益凸显。